плиток. Крышки футеруют отдельно. Второй слой футеровки выдерживают 8 суток при комнатной температуре и 6—8 час. при 80—100°. Термическую обработку аппарата с футеровкой следует производить равномерно, избегая местных перегревов. Лучше всего термическую обработку выполнять в термокамерах. Для аппаратов, работающих не в сильно агрессивных средах, можно применять однослойную футеровку, но при этом следует нанести 6—8 слоев подслоя. Работы по футеровке аппаратуры произво дят при хорошо работающей вентиляции.
6. Футеровочные материалы на органической основе
Винипласт представляет собой термопластичный материал, получаемый прессованием полихлорвиниловой смолы со стабили затором, но без пластификаторов. Применяется винипласт в ка честве химически стойкого конструкционного материала для изготовления и защиты от коррозии нефтехимической аппаратуры и трубопроводов. Винипласт применим в температурных пределах от —10° до +40° в нагруженном состоянии и до +60° в ненагруженном. При кратковременном воздействии температуры или при бронировании металлом винипласт применим до 90°. Винипласт стоек в щелочных средах, практически устойчив почти во всех кислотах и растворах солей, за исключением сильных окислите лей (азотной кислоты свыше 40 %-ной концентрации, олеума и др.). Винипласт устойчив в различных органических средах, кроме ароматических и хлорированных углеводородов.
К недостаткам винипласта следует отнести его хрупкость при температурах ниже —20°, поэтому при пониженных температурах не следует допускать каких-либо механических ударов по аппа ратуре или трубопроводам из винипласта. Физико-механические свойства винипласта следующие.
Удельный вес, г/см3................................................ |
|
|
1,3 |
||
Водопоглощеиие, |
% ........................................... |
растяжении, кГ/см? |
0,4—0,6 |
||
Предел прочности |
при |
600 |
|||
» |
» |
» |
сжатии |
» |
800 |
Твердость, кГ/мм2.................................................. |
|
|
15—16 |
||
Коэффициент линейного расширения, град-1 |
80•10—5 |
||||
Предел температурного применения, °C . . |
60—70 |
||||
Теплопроводность, ккал/м час °C ..... |
0,1 |
||||
До настоящего |
времени |
отечественная |
промышленность вы |
||
пускает винипласт на Охтенском химическом комбинате в Ленин граде, на химическом заводе во Владимире и других заводах. Освоен выпуск следующих изделий из винипласта:
1) листы и плиты (ТУ МХП 3823-53) толщиной |
2—20 мм, |
ширина листа 50—700 мм, длина 1300—1700 мм; |
|
10 |
137 |
2) |
пленка каландрированная (ВТУ 2025-49) толщиной 0,3— |
|||
1 мм, |
шириной 600—^900 мм, |
длиной от 1 до 20 м; |
|
|
3) |
трубы, стержни и профили (ВТУ МХП 102-49); |
|
||
4) |
прутки сварочные для винипласта (ВТУ |
МХП 90-48) |
||
длиной не менее 0,5 м, диаметром 2—4 мм |
и другие |
из |
||
делия. |
|
|
|
|
Пленка винипласта применяется для защиты от коррозии |
||||
внутренней поверхности аппаратов, эксплуатирующихся в |
кис |
|||
лых, щелочных и переменных средах. |
|
мм |
||
Приклейка винипластовой |
пленки толщиной |
0,5—1,0 |
||
к металлической поверхности аппарата возможна для аппаратов, где допускается наружный обогрев. Перед нанесением покрытия поверхность аппарата очищают от ржавчины, окалины и загряз нений при помощи пескоструйного аппарата или металлических щеток, а затем обезжиривают бензином «калоша». На чистую обезжиренную и высушенную поверхность наносят три слоя пер хлорвинилового клея. Первый слой наносят на металлическую поверхность не позднее чем через 4—6 час. во избежание образова ния на свежей поверхности продуктов коррозии. Для первого слоя целесообразно применять перхлорвиниловый клей марки Д-10 (10%), состоящий из 10 вес. ч. перхлорвпниловой смолы (ВТУ МХП 1719-46) и 90 вес. ч. дихлорэтана (ГОСТ 1942-43). Вто рой и третий слои наносят более густым клеем с содержанием смолы в количестве 13—15%. Сушка первого и второго слцев клея длится 2—3 часа, третьего — 4—8 час. Аппарат оклеивают пу тем одновременного разогрева наружной поверхности его до тем пературы 140—150° и приклейки пленки к внутренней поверх ности. Нагрев металлической поверхности применяется для уда ления растворителя из клея, пластификации перхлорвиниловой смолы и придания эластичности пленке для обеспечения легкости приклеивания ее к металлу. Поверхность нагревают небольшими участками при помощи водородного пламени, светильного газа и паяльной лампы. При нагреве поверхности металла наблюдается закипание клея — образование светложелтых пузырей. По окон чании кипения клея пленку винипласта прижимают руками, обмотанными бельтингом или в рукавицах, к стенке аппа рата для удаления воздушных пузырьков. Затем пленку при жимают к стенке аппарата специальным катком с электрообог ревом.
Футеровку тонким листом не рекомендуется выполнять при вибрационных нагрузках аппаратов и в том случае, если они будут подвергаться воздействию кислот высокой концентрации. Более надежная защита от коррозии достигается применением футеровки стальных аппаратов листовым винипластом большей толщины. При этом изготовляется винипластовый вкладыш. За зор между корпусом металлического или железобетонного аппа рата и винипластовым вкладышем заполняется кислотоупорным цементом или раствором на портланд-цементе.
138
Фаолит. Фаолитом называется кислотостойкая пластическая масса, получаемая на основе феноло-формальдегидной резольной смолы и кислотостойкого наполнителя — асбеста, графита или кварцевого песка. Различают три марки фаолита А, Т и П. Фао лит марки А содержит наполнитель из антофилитового и хризоти лового асбеста. Изделия из отвердевшего фаолита А легко подда ются механической обработке. Фаолит марки Т (графолит) содер жит в качестве наполнителя молотый графит’и хризотиловый ас бест. Фаолит Т имеет более высокую теплопроводность, чем фаолит А, но хуже обрабатывается. Фаолит Т нашел применение главным образом для изготовления теплообменной аппаратуры. Фаолит марки П содержит наполнитель из горного или речного песка и хризотилового асбеста. По механическим свойствам он не усту пает фаолиту марок А и Т, а по теплостойкости выше их. Фенолоформальдегидная смола способна при нагревании переходить в твердое неплавкое и нерастворимое состояние. Из твердого заполимеризованного фаолита изготовляются трубы, листы, фа сонные части и другие изделия. Кроме того, из мягкого (или «сырого») фаолита выпускаются листы, прессовая масса и замазки, которые применяются для изготовления и футеровки оборудова ния и аппаратуры. Отвердевший фаолит и фаолитовые изделия химически стойки ко всем кислым средам (кроме окисляющих)’ и к органическим растворителям. Фаолит стоек к соляной кислотевсех концентраций и к серной кислоте низких и средних кон центраций. Он противостоит также действию фосфорной кис лоты, хлорированных углеводородов, минеральных масел, рас творов медного купороса, сернокислого алюминия и других ве ществ.
Фаолит не стоек к азотной и хромовой кислотам, йоду, брому, щелочам, ацетону и спирту.
В производственных условиях фаолит эксплуатируется при температурах до 130°.
Основной недостаток фаолита — малая удельная ударная вязкость. Для увеличения прочности фаолитовых аппаратов вво дят текстолитовые прослойки (аппараты из текстофаолита) или заключают фаолитовые аппараты в стальные кожухи.
Владимирский химический завод выпускает следующие гото вые изделия: трубы и фасонные части к ним внутренним диамет ром 33, 54, 78, 100, 150 и 200 мм, фаолитовые вентили для трубо проводов диаметром 50 и 100 мм, пробковые фаолитовые краны для трубопроводов диаметром 33 и 50 мм, шиберы, коллектор ные трубы, ванны, хвостовые башни, колонки, эжекторы, бу раки, абсорберы, детали сатураторов и другиеизделия.
Для получения фаолитовых изделий «сырому» фаолиту при дают соответствующую форму и подвергают его термообработке. «Сырой» фаолит при нагреве перед переходом в твердое состояние размягчается, поэтому во избежание деформации изделия заго товку снаружи обматывают бумагой или тканью.
* |
139 |
|
Для отвердевания сырого фаолита применяется следующий
температурный режим. |
|
|
|
Температура, |
°C |
Время, |
|
часы |
|||
|
|
||
60—70 |
|
6 |
|
70—80 |
|
5 |
|
80-90 |
|
4 |
|
90—100 |
|
3 |
|
100-110 |
|
4 |
|
110—120 |
|
5 |
|
120—130 |
|
3 |
Итого . . . |
30 |
В процессе отвердевания фаолитовых изделий происходит их |
|
усадка, которая составляет 2—-3%. |
|
Для повышения кислотостойкости |
отвердевшего фаолита |
и уменьшения его пористости фаолит лакируют бакелитовым лаком, который представляет собой 35—40%-ный раствор баке литовой смолы в этиловом спирте. После лакировки изделие выдерживают на воздухе в течение 2—3 час., а затем помещают в термокамеру для отвердевания по ступенчатому температурному режиму в течение 10 час.
Выпускаемый в настоящее время фаолит в ряде случаев не удовлетворяет предъявляемым к нему требованиям главным обра зом из-за невысокой механической прочности. Улучшения каче ства фаолита можно достигнуть использованием длинноволок нистого антофиллитового асбеста, применением в качестве напол нителя стекловолокна, обмоткой сырых фаолитовых изделий стек лотканью и другими способами. Введение в фаолитовую массу 30% стекловолокна позволяет получить фаолит с удельной удар ной вязкостью с пределах 3,7—3,8 кГ/см?, временным сопроти влением статическому изгибу 480—500 кПсм? и высокой хими ческой стойкостью. Трубы, полученные нанесением одного слоя стеклоткани, пропитанной бакелитом, на «сырой» фаолит с после дующим отвердением, имеют прочность, почти в 2 раза большую по сравнению с обычными фаолитовыми трубами.
Футеровка крупногабаритных аппаратов «сырым» фаолитом (фаолитирование) представляет значительные трудности из-за большой разницы коэффициентов расширения фаолита и металла, а также вследствие,усадки фаолита в процессе его отвердевания. Поэтому фаолитом футеруют отдельные металлические изделия небольших габаритных размеров.
Имеется опыт фаолитирования чугунных центробежных насо сов. С чугунных деталей насоса предварительно снимают слой металла толщиной около 5—6 мм, который заменяют фаолитовым покрытием. Внутреннюю поверхность корпуса насоса очищают и
140